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EP2949439B1 - Bearbeitungsvorrichtung und bearbeitungsverfahren - Google Patents

Bearbeitungsvorrichtung und bearbeitungsverfahren Download PDF

Info

Publication number
EP2949439B1
EP2949439B1 EP15167292.0A EP15167292A EP2949439B1 EP 2949439 B1 EP2949439 B1 EP 2949439B1 EP 15167292 A EP15167292 A EP 15167292A EP 2949439 B1 EP2949439 B1 EP 2949439B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
feed
unit
workpieces
conveyor
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP15167292.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2949439A1 (de
Inventor
Peter Rathgeber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Homag GmbH
Original Assignee
Homag GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Homag GmbH filed Critical Homag GmbH
Publication of EP2949439A1 publication Critical patent/EP2949439A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2949439B1 publication Critical patent/EP2949439B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27MWORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
    • B27M1/08Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching by multi-step processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/16Loading work on to conveyors; Arranging work on conveyors, e.g. varying spacing between individual workpieces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2240/00Machine tools specially suited for a specific kind of workpiece
    • B23Q2240/002Flat workpieces

Definitions

  • the present invention relates to a device for processing workpieces, which are preferably at least partially made of wood, wood-based materials, plastic or the like, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to a method for processing a workpiece using such an apparatus according to claim 9. Such apparatus and method are from the document EP1657200A1 famous.
  • workpieces are fed to a processing machine by means of a feed unit which is usually arranged upstream of the processing machine inlet.
  • the DE 10 2007 028 786 A1 a device for feeding wooden panels to a processing machine, in which the wooden panels are conveyed from a loading station by means of linear pocket conveyors to an unloading station on the processing machine.
  • the wooden panels are deposited at the unloading station in a state in which the pocket conveyor is at a standstill, so that the deposited workpiece does not have an initial speed.
  • the feed unit is designed for feeding workpieces to the processing machine by means of a conveyor chain with cams fixed thereon.
  • the conveyor chain is driven at a constant speed so that the cams move at a constant speed. If a workpiece comes into contact with the cams of the conveyor chain, it is accelerated to the chain speed in pulses and then transferred to the processing machine at an initial speed.
  • WO 2005/113206 A1 to an optimized planing system with various conveying or acceleration devices, which are coordinated with one another via a control system in such a way that a workpiece-specific workpiece gap can be brought about between workpieces to be machined one after the other.
  • the invention is based on the idea that the large space requirement or low part throughput of the machines in the SdT is due to the fact that the workpieces are fed to the processing machine without an initial speed and therefore have to be accelerated to the processing speed in the machine.
  • This acceleration requires a Acceleration distance, which in turn leads to an increase in the dimensions of the machine.
  • this acceleration section and the braking of the feed unit for transferring the workpiece to the processing machine increases the total throughput time of a workpiece through the device, which is reflected in long production times and a low throughput of parts.
  • the invention is also based on the idea that workpiece damage in the devices in the S.d.T. This is mainly due to the fact that the workpieces are accelerated from standstill to the conveying speed of the conveyor chain by means of the cams of the conveyor chain. This "unbraked impact" of the cams on the workpiece is due in turn to the constant chain speed of the feed unit.
  • the fixed provision of the cams on the conveyor chain leads to a predefined cycle rate of the feed unit, which cannot be adapted to the workpieces to be processed.
  • the result is a low throughput of parts.
  • a device which is suitable for processing workpieces that are at least partially made of wood, wood-based materials, plastic or the like, the device being a processing unit for processing the workpieces, a conveying unit for moving the workpieces in relation to the processing unit with a conveyor speed, and a feed unit for feeding the workpieces to the conveyor unit.
  • the feed unit comprises at least one feed element which is set up to feed the workpieces to the conveyor unit at a feed speed.
  • the feed speed is understood as the speed at which the workpiece is transferred from the feed unit to the conveyor unit.
  • the device according to the invention is characterized in that the feed speed and / or the acceleration of the feed element is variably adjustable to the feed speed.
  • the adjustability of the feed speed is to be understood according to the invention in such a way that the speed of the feed element can be changed in such a way that the workpiece speed can be changed when it is transferred to the conveyor unit.
  • the adjustability of the acceleration to the feed speed relates to the possible adjustability of the acceleration curve of the feed element to the feed speed.
  • the workpiece can be accelerated constantly to a feed speed.
  • the workpiece is not accelerated at all and is conveyed through the feed unit at a constant speed.
  • the feed unit is set up to change the feed speed and / or the acceleration to the feed speed while moving a workpiece on the feed unit.
  • the device according to the invention leads to the advantages that, due to the variable adjustability of the feed speed and / or the acceleration to the feed speed, a relative speed between the feed element and workpiece when the workpiece is picked up by the feed unit can be individually adapted to the workpiece to be picked up. Accordingly, the impact of the supply element on the workpiece can be adapted to the nature of the workpiece, for example the material and / or the workpiece surface, in order to prevent or minimize damage to the workpiece. Furthermore, the possibility of accelerating the workpieces by the feed unit and transferring them to the conveying unit at an initial speed is a required Acceleration distance on the conveyor unit is minimized or even superfluous. This results in relatively small machine dimensions and an increased part throughput.
  • the cycle rate of the device can be adapted to the workpieces to be processed. Accordingly, the part throughput can be increased significantly, particularly when machining workpieces with different dimensions. This results in lower manufacturing and therefore unit costs.
  • the configuration according to the invention makes it possible for the feed element or the feed unit to be oriented towards the flow of parts and thus not represent a bottleneck in the processing chain.
  • the feed unit has a plurality of feed elements which are set up to feed the workpieces to the conveyor unit at a feed speed.
  • This refinement has the advantage that a further increase in the machine cycle and therefore in the throughput of parts can be provided.
  • the reason for this is that the provision of a plurality of feed elements enables a plurality of workpieces to be fed in at the same time. Accordingly, this configuration leads to a further reduction in manufacturing costs and lower unit costs.
  • At least one of the feed elements can be set up to accelerate the workpieces to the conveying speed of the conveying unit.
  • the workpiece is transferred from the feed unit to the conveyor unit without a relative speed, so that the workpiece already has the conveyor speed of the conveyor unit upon transfer. Accordingly, no acceleration section has to be provided on the conveyor unit, which in turn results in a particularly compact and cost-effective machine.
  • Feed elements be set up to accelerate the workpieces to the conveying speed of the conveying unit.
  • the feed speed and / or the acceleration to the feed speed of one or more, preferably all, feed elements can be set independently of the feed speed of other feed elements of the feed unit.
  • the invention has a particularly high variability, which results in a device with a high throughput of parts and low manufacturing and unit costs.
  • a workpiece gap between the workpieces can thus also be minimized, which in turn increases the part throughput of the device.
  • the feed unit has at least one circumferential conveyor track on which the plurality of feed elements can be moved circumferentially and independently of one another.
  • the invention leads to a particularly inexpensive device.
  • the circulating conveyor track enables the feed elements to be easily returned from the feed unit outlet to the feed unit inlet. Accordingly, this configuration also has a low level of complexity.
  • the mobility provided independently of one another also provides a high degree of variability, which leads to the advantages of the workpiece-specific feed speed or acceleration to the feed speed, which have already been mentioned.
  • a workpiece gap can also be minimized with the invention, so that a high throughput of parts can be provided.
  • the feed unit can also have at least one drive, preferably two or more drives, which are preferably selected from a linear motor, servo drive and / or rotary servo drive via, in particular, toothed belts and / or rack and pinion mechanisms.
  • the feed unit's own drive means that its drive can be decoupled from the drive of other units, which provides increased variability and enables the previously performed workpiece-specific feed.
  • a plurality of feed elements each have a separate drive, the feed elements preferably being movable independently of one another.
  • the feed unit has at least one pair or one group of feed elements that run on different conveyor tracks and are synchronized with one another.
  • This preferred embodiment enables the workpiece to be fed to the conveying unit or processing unit at an exact angle. The reason for this is that, by means of this preferred embodiment, the workpieces are grasped by two feed elements arranged at a distance from one another and their position is accordingly determined.
  • the feed elements are preferably selected from pawls, knobs, grippers and suckers. This configuration provides a particularly inexpensive and less complex device.
  • the present invention relates to a method for machining workpieces using a device according to one of the preceding claims.
  • the method comprises conveying the workpieces by means of the feed unit initially at a speed that is lower than the conveying speed of the conveyor unit. It should be pointed out here that the feed unit can also pick up the workpieces at a standstill, that is to say at zero speed.
  • the method further comprises accelerating the workpieces to a feed speed by means of the feed unit which essentially corresponds to the conveyor speed of the conveyor unit.
  • the feed speed preferably corresponds to the conveying speed.
  • the method comprises the transferring of the workpieces from the supply unit to the conveyor unit, and the processing of the workpieces by means of the processing unit. These method steps are preferably carried out in this order. With regard to the advantages of this method, reference is made to the advantages of the corresponding device described above.
  • the embodiments described below are preferably suitable for processing workpieces that are at least partially made of wood, wood-based materials, plastic or the like, such as are used, for example, in the furniture and component industry.
  • This can be, for example, solid wood or chipboard, lightweight panels, sandwich panels or the like. It should be noted, however, that the embodiments are not limited to the machining of such materials and workpieces.
  • FIG. 1 Figure 13 shows a perspective view of a first preferred embodiment of the present invention.
  • the device 1 has a processing unit (not shown), a conveying unit 2 for moving the workpieces in relation to the processing unit (not shown) at a conveying speed V, a feed unit 3 and a workpiece infeed 4.
  • the machining unit is arranged in such a way that a workpiece can be moved relative to the machining unit for machining the workpiece by means of the conveyor unit 2.
  • the processing unit can be a format processing machine, an edge banding machine or a combination of both. It should be pointed out here that other types of processing units are also conceivable.
  • the conveyor unit 2 is designed in the form of a revolving conveyor belt 5 and accordingly as an endless revolving element.
  • the conveyor unit can be designed as a chain or slide.
  • the conveyor belt 5 preferably has a surface that enables a high frictional force between a workpiece 6, 7, 8, 9.
  • the conveyor belt 5 can be made of rubber or some other material with a high coefficient of friction. It is also conceivable that knobs or other configurations are provided on the surface of the conveyor belt 5 in order to increase the friction between the conveyor belt 5 and a workpiece 6, 7, 8, 9 lying on it.
  • the conveyor unit 2 or the conveyor belt 5 preferably has a width that is less than the width of the workpieces to be processed.
  • the device 1 comprises a feed unit 3.
  • this is preferably designed from two revolving conveyor tracks 10 and 11, which are designed to be identical to one another.
  • the conveyor tracks 10 and 11 are arranged parallel to one another and spaced apart.
  • a workpiece support 12 is provided between the revolving conveyor tracks 10 and 11, said workpiece support extending from a side surface of the track 10 to a side surface of the track 11.
  • the workpiece support 12 is preferably in this way a height is provided that this is essentially level with the upper sides of the webs 10 and 11.
  • a plurality of feed elements, here so-called cam rail receptacles 13, are provided on each of the revolving conveyor tracks 10 and 11.
  • each of the conveyor tracks 10 and 11 has five such cam rail receptacles 13.
  • a cam rail receptacle 13 of the first track 10 is each connected to a cam rail receptacle 13 of the second track 11 via a cam rail 14, 16.
  • These two cam rail receptacles 13, which are connected to a cam rail 14, 16, are arranged on the respective tracks 10 and 11 in such a way that they are in the same conveying position in a workpiece conveying direction R and thus the cam rails 14, 16 are perpendicular to the workpiece conveying direction R and parallel to the width direction of the feed unit 3 are arranged.
  • the cam rails 14, 16 are preferably made of a light material and can have provisions on their end face which enable a "gentle" engagement with the workpieces. Such a "gentle” engagement can be implemented, for example, by means of buffer elements for damping a pulse-like impact of the workpiece on the cam rail. Of course, other configurations are also conceivable here.
  • the feed unit 3 of this first preferred embodiment is designed so that the individual cam rail receptacles 13 of the conveyor tracks 10 and 11 can be moved and preferably driven in pairs, i.e. a receptacle 13 of the first track 10 is paired with a receptacle 13 of the second track 11 are.
  • the individual pairs of cam rail receptacles 13 can each be moved and preferably driven independently of the other pairs.
  • Such a drive can, for example, be electromagnetic and / or take place electrically and / or mechanically.
  • a servo drive and / or a rotary servo drive via toothed belts and / or a rack and pinion mechanism is conceivable.
  • This drive can also take place by means of electromagnetic fields and / or permanent magnets. Accordingly, the device 1 of the first preferred embodiment is designed in such a way that the individual cam rails 14, 16 can be moved independently of one another on the revolving conveyor tracks 10 and 11 and can be driven on them independently of one another.
  • the device 1 of this first preferred embodiment has a workpiece inlet 4 which is arranged upstream of the feed device 3 in the conveying direction R.
  • the workpiece inlet 4 is preferably designed in the form of conveyor rollers.
  • the inlet 4 is designed and arranged in such a way that it can feed workpieces 6, 7, 8, 9 to the workpiece support 12 of the feed device 3.
  • this can be designed in the form of a conveyor belt or in the form of gripping tongs.
  • the device 1 has a pressing unit 15 which is arranged above and in the conveying direction R in the rear part of the conveying unit 2.
  • a workpiece 6, 7, 8, 9 can be pressed against the conveyor belt 5 of the conveyor unit 2 by means of the pressing unit 15.
  • the pressing unit 15 can be designed, for example, in the form of a revolving conveyor belt, the conveyor belt guide being adjustable in the height direction for applying pressure to a workpiece.
  • the feed unit 3 of this first preferred embodiment is arranged laterally and adjacent to the conveyor unit 2 in such a way that the workpiece support 12 is essentially flat with the upper side, that is to say with the conveyor belt 5, of the conveyor unit 2.
  • the feed unit 3 is preferably arranged in the feed direction R in the front region of the conveyor unit 2.
  • the pressing unit 15 of this preferred embodiment is preferably arranged above the conveyor unit 2 in the conveying direction R behind the feed unit 3.
  • the workpiece inlet 4 is arranged upstream of the feed unit 3 in the conveying direction R.
  • the device 1 is not limited to such an arrangement and configuration.
  • the first preferred embodiment has a control unit which is set up to carry out at least one of the method steps described below.
  • the control unit can also be set up to carry out several or all of these steps.
  • the speed of the cam rail 14 at which it is fed to the workpiece 6 lying on the workpiece support 12 is adapted to specific properties of the workpiece. This can be selected to be relatively low for particularly sensitive workpieces or workpiece surfaces and relatively high for workpieces that are difficult to damage.
  • the cam rail 14 and thus the workpiece 6 is accelerated to the conveying speed V of the conveyor belt 5 of the conveying unit 2 after engagement with the workpiece 6.
  • the acceleration is selected so that the workpiece 6 and the cam rail 14 has the conveying speed V of the conveying unit 2 at the location where the workpiece 6 comes into the engagement area of the pressing unit 15. At this location, the workpiece 6 is pressed against the conveyor belt 5 of the conveyor unit 2 by means of the pressing unit 15 and thus comes into engagement therewith.
  • the workpiece 6 is guided by the conveyor unit 2 at the conveyor speed V along the machining tool (not shown) for machining the workpiece 6.
  • the tool rest 12 of the feed unit 3 was already fed a next workpiece 7, which was taken along with a further cam rail 16 of the feed unit 3.
  • the speed of the cam rail 16 to the workpiece 7 was adapted again to the workpiece 7 to be machined.
  • the time at which the rail 16 is fed to the workpiece 7 has also been adapted to the particularities of the workpiece 7, more precisely the workpiece size, so that the smallest possible workpiece gap is created between the workpieces 6 and 7 and thus the throughput of the device 1 is maximized.
  • the workpiece 7 is also accelerated to the conveying speed V of the conveying unit 2 by the cam rail 16, analogously to the workpiece 6.
  • the workpiece 7 is also pressed against the conveyor belt 5 of the conveyor unit 2 in the engagement area of the pressing unit 15 and is guided by the conveyor unit 2 past the machining tool (not shown) of the machining unit for machining the workpiece 7.
  • This process sequence is repeated analogously for workpieces 8 and 9.
  • FIG. 2 Figure 3 shows a second preferred embodiment of the present invention.
  • the same components as those in the first preferred embodiment described above are indicated by the reference number of the first embodiment multiplied by ten.
  • the device 10 of the second preferred embodiment has a workpiece inlet 40, a feed unit 30, a conveying unit 20 and a pressing unit 150.
  • the feed unit 30 differs from the configuration of the first preferred embodiment essentially in that it has no workpiece support 12 and no cam rails 14, 16. Instead of the cam rails 14, 16 or cam rail receptacles 13, the feed unit 30 of the second preferred embodiment comprises cams 130 which are designed for taking along a workpiece 60, 70, 80, 90.
  • the feed unit 30 of this second preferred embodiment also has two revolving conveyor tracks 100 and 110, which can be configured analogously to those of the first embodiment. In this second preferred embodiment, each of the tracks 100 and 110 has five such cams 130 each. Of course, the present embodiment is not limited to this number of cams.
  • a cam 130 of the first track 100 is in each case synchronized with a cam 130 of the second track 110, so that the cams 130 are located in a workpiece conveying direction R at the same conveying position.
  • the cams 130 can each be moved and preferably driven in pairs, analogously to the cam rail mounts 13 of the first embodiment.
  • the device 10 further comprises a conveyor unit 20, which is configured from two conveyor belts 50, as described in the context of the first embodiment.
  • the individual conveyor belts 50 of the conveyor unit 20 of this second preferred embodiment are each arranged inside and to the side of the circulating tracks 100 and 110 of the feed unit 30 in such a way that the upper sides of the conveyor belts 50 of the conveyor unit 20 are essentially level with the upper sides of the circulating tracks 100 and 110 to graduate.
  • the cams 130 each protrude in the vertical direction with respect to the conveyor belts 50 of the conveyor unit 20.
  • the feed unit 30 is arranged in the front region of the conveying unit 20.
  • the device 10 In the rear area in the conveying direction R of the workpieces, the device 10 has a pressing unit which is essentially formed from two pressing units 150, as described in the context of the first preferred embodiment.
  • the pressing units 150 are each arranged above the conveyor belts 50 of the conveyor unit 20 for pressing a workpiece 60, 70, 80, 90 onto the conveyor belts 50 of the conveyor unit 20.
  • the device 10 has a control unit which is set up to carry out at least some of the steps described below.
  • the control unit can also be set up to carry out several or all of these steps.
  • Workpieces 60, 70, 80, 90 are fed to the feed unit 30 by means of the workpiece infeed 40.
  • the workpieces are picked up by the circulating conveyor tracks 100 and 110.
  • a pair of cams 130 that is to say a cam on the circulating path 100 and a cam 130 synchronized with this on the circulating path 110, is the one on the circulating paths 100 and 110
  • the deposited workpiece 60 is fed in such a way that the workpiece is taken along in the conveying direction R by this pair of cams 130.
  • the speed when feeding the pair of cams 130 to the workpiece is adapted to the specific workpiece in order to enable the most "gentle” possible engagement and / or to minimize a workpiece gap between adjacent workpieces to increase throughput.
  • the workpiece 60 is accelerated by the pair of cams 130 to the speed V of the conveyor unit 20 in such a way that the workpiece 60 in the area of engagement of the pressure unit 150 has this conveyor speed V.
  • the pressing unit 150 As soon as the workpiece 60 comes into the engagement area of the pressing unit 150, it is pressed by the pressing unit 150 onto the conveyor belts 50 of the conveyor unit 20 and is guided by means of these along one or two machining units (not shown) for machining the workpiece.
  • These processing units are preferably each arranged on one side of the conveyor unit 20. This process sequence is repeated analogously for the workpieces 70, 80, 90.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Feeding Of Workpieces (AREA)
  • Attitude Control For Articles On Conveyors (AREA)

Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken, die bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks unter Verwendung solch einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 9. Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren sind vom Dokument EP1657200A1 bekannt.
  • STAND DER TECHNIK
  • Beispielsweise im Bereich der Holz- und Möbelindustrie werden einer Bearbeitungsmaschine Werkstücke mittels einer Zufuhreinheit zugeführt, die gewöhnlich stromaufwärts des Bearbeitungsmaschineneinlaufs angeordnet ist.
  • Der Anmelderin sind dabei Vorrichtungen mit Zufuhreinheiten bekannt, bei denen die Werkstücke der Bearbeitungsmaschine ohne Anfangsgeschwindigkeit zugeführt werden. In der Bearbeitungsmaschine wird das Werkstück anschließend auf eine Bearbeitungsgeschwindigkeit zur Werkstückbearbeitung beschleunigt. So zeigt beispielsweise die DE 10 2007 028 786 A1 eine Vorrichtung zum Zuführen von Holzplatten zu einer Bearbeitungsmaschine, bei der die Holzplatten von einer Beladestation mittels Linear-Taschenförderern zu einer Entladestation auf der Bearbeitungsmaschine befördert werden. In dieser Vorrichtung werden die Holzplatten an der Entladestation in einem Zustand abgelegt, bei dem der Taschenförderer stillsteht, sodass das abgelegte Werkstück keine Anfangsgeschwindigkeit aufweist.
  • Derartige Vorrichtungen und Verfahren weisen die Nachteile auf, dass diese einen großen Platzbedarf erfordern und einen geringen Teiledurchsatz aufweisen.
  • Ferner sind der Anmelderin Vorrichtungen und Verfahren bekannt, bei denen die Zufuhreinheit zum Zuführen von Werkstücken zur Bearbeitungsmaschine durch eine Förderkette mit darauf fest vorgesehenen Nocken ausgebildet ist. Bei diesen Vorrichtungen und Verfahren wird die Förderkette mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben, sodass die Nocken sich mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegen. Kommt ein Werkstück mit den Nocken der Förderkette in Eingriff, so wird dieses impulsartig auf die Kettengeschwindigkeit beschleunigt und anschließend mit einer Anfangsgeschwindigkeit an die Bearbeitungsmaschine übergeben.
  • Derartige Vorrichtungen und Verfahren weisen jedoch die Nachteile auf, dass diese zu einer Beschädigung der Werkstücke führen und ebenfalls einen geringen Teiledurchsatz aufweisen.
  • Darüber hinaus bezieht sich die WO 2005/113206 A1 auf ein optimiertes Hobelsystem mit verschiedenen Förder- bzw. Beschleunigungseinrichtungen, welche über ein Steuersystem derart miteinander koordiniert werden, dass eine werkstückspezifische Werkstücklücke zwischen nacheinander zu bearbeitenden Werkstücken herbeiführbar ist.
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks der eingangs genannten Art bereitzustellen, die/das einen hohen Teiledurchsatz bei einer beschädigungsarmen Werkstückbearbeitung ermöglicht.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass der große Platzbedarf beziehungsweise geringe Teiledurchsatz der Maschinen im S.d.T. dadurch begründet ist, dass die Werkstücke der Bearbeitungsmaschine ohne Anfangsgeschwindigkeit zugeführt werden und demnach in der Maschine auf die Bearbeitungsgeschwindigkeit beschleunigt werden müssen. Diese Beschleunigung erfordert eine Beschleunigungsstrecke, die wiederum zu einer Vergrößerung der Maschinenabmessung führt. Ferner erhöht sich durch diese Beschleunigungsstrecke und das Abbremsen der Zufuhreinheit zur Werkstückübergabe an die Bearbeitungsmaschine die Gesamtdurchlaufzeit eines Werkstücks durch die Vorrichtung, was sich in hohen Fertigungszeiten und einem geringen Teiledurchsatz wiederspiegelt.
  • Auch liegt der Erfindung der Gedanke zu Grunde, dass sich die Werkstückbeschädigungen in den Vorrichtungen im S.d.T. vor allem dadurch begründen, dass die Werkstücke impulsartig aus dem Stillstand mittels der Nocken der Förderkette auf die Fördergeschwindigkeit der Förderkette beschleunigt werden. Dieses "ungebremste Aufschlagen" der Nocken auf das Werkstück ist wiederum in der konstanten Kettengeschwindigkeit der Zufuhreinheit begründet. Darüber hinaus führt das feste Vorsehen der Nocken auf der Förderkette zu einer vordefinierten Taktleistung der Zufuhreinheit, die nicht an die zu bearbeitenden Werkstücke anpassbar ist. Das Resultat ist auch hier ein geringer Teiledurchsatz.
  • Erfindungsgemäß wird daher eine Vorrichtung bereitgestellt, die zum Bearbeiten von Werkstücken, welche zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, geeignet ist, wobei die Vorrichtung eine Bearbeitungseinheit zum Bearbeiten der Werkstücke, eine Fördereinheit zum Bewegen der Werkstücke in Bezug auf die Bearbeitungseinheit mit einer Fördergeschwindigkeit, und eine Zufuhreinheit zum Zuführen der Werkstücke zu der Fördereinheit aufweist. Dabei umfasst die Zufuhreinheit mindestens ein Zufuhrelement, welches eingerichtet ist, die Werkstücke der Fördereinheit mit einer Zufuhrgeschwindigkeit zuzuführen. Die Zufuhrgeschwindigkeit wird erfindungsgemäß als die Geschwindigkeit verstanden, mit der das Werkstück von der Zufuhreinheit an die Fördereinheit übergeben wird. Gekennzeichnet ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch, dass die Zufuhrgeschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des Zufuhrelements auf die Zufuhrgeschwindigkeit variabel einstellbar ist. Die Einstellbarkeit der Zufuhrgeschwindigkeit ist erfindungsgemäß derart zu verstehen, dass die Geschwindigkeit des Zufuhrelements derart veränderbar ist, dass die Werkstückgeschwindigkeit bei Übergabe an die Fördereinheit veränderbar ist. Die Einstellbarkeit der Beschleunigung auf die Zufuhrgeschwindigkeit bezieht sich erfindungsgemäß auf die mögliche Einstellbarkeit der Beschleunigungskurve des Zufuhrelements auf die Zufuhrgeschwindigkeit. So kann beispielsweise das Werkstück konstant auf eine Zuführgeschwindigkeit beschleunigt werden. Ebenso ist es jedoch auch denkbar, die Beschleunigung von einem geringen Wert bis zum Erreichen der Zuführgeschwindigkeit ansteigen zu lassen. Hier ist es auch vorstellbar, dass das Werkstück gar nicht beschleunigt und durch die Zuführeinheit mit einer konstanten Geschwindigkeit befördert wird. Dabei ist es ferner denkbar, dass die Zufuhreinheit eingerichtet ist, die Zufuhrgeschwindigkeit und/oder die Beschleunigung auf die Zufuhrgeschwindigkeit während des Bewegens eines Werkstücks auf der Zufuhreinheit zu verändern.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung führt zu den Vorteilen, dass durch die variable Einstellbarkeit der Zufuhrgeschwindigkeit und/oder der Beschleunigung auf die Zufuhrgeschwindigkeit eine Relativgeschwindigkeit zwischen Zufuhrelement und Werkstück beim Aufnehmen des Werkstücks durch die Zufuhreinheit individuell an das aufzunehmende Werkstück anpassbar ist. Dementsprechend kann das Auftreffen des Zufuhrelements auf das Werkstücks an die Werkstückbeschaffenheit, zum Beispiel das Material und/oder die Werkstückoberfläche, angepasst werden, um so eine Werkstückbeschädigung zu unterbinden beziehungsweise zu minimieren. Ferner wird durch die Möglichkeit der Beschleunigung der Werkstücke durch die Zufuhreinheit und der Übergabe an die Fördereinheit mit einer Anfangsgeschwindigkeit eine erforderliche Beschleunigungsstrecke auf der Fördereinheit minimiert oder ist sogar überflüssig. Dies resultiert in relativ geringen Maschinenabmessungen und einem erhöhten Teiledurchsatz. Darüber hinaus kann durch die Anpassbarkeit der Zufuhrgeschwindigkeit und/oder der Beschleunigung auf die Zufuhrgeschwindigkeit die Taktleistung der Vorrichtung an die zu bearbeitenden Werkstücke angepasst werden. Demnach kann insbesondere bei der Bearbeitung von Werkstücken mit unterschiedlichen Abmessungen der Teiledurchsatz signifikant erhöht werden. Dies resultiert in geringeren Fertigungs- und demnach Stückkosten. So ist es durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung möglich, dass sich das Zufuhrelement bzw. die Zufuhreinheit an dem Teilefluss orientiert und somit keinen Flaschenhals in der Bearbeitungskette darstellt.
  • Ferner weist die Zufuhreinheit dabei eine Mehrzahl von Zufuhrelementen auf, die eingerichtet sind, die Werkstücke der Fördereinheit mit einer Zufuhrgeschwindigkeit zuzuführen. Diese Ausgestaltung führt zu dem Vorteil, dass eine weitere Erhöhung der Maschinentaktung und demnach des Teiledurchsatzes bereitgestellt werden kann. Dies liegt darin begründet, dass das Vorsehen von einer Mehrzahl von Zufuhrelementen eine gleichzeitige Zufuhr von mehreren Werkstücken ermöglicht. Demnach führt diese Ausgestaltung zu einer weiteren Verringerung der Fertigungskosten und geringeren Stückkosten.
  • Dabei kann mindestens eines der Zufuhrelemente eingerichtet sein, die Werkstücke auf die Fördergeschwindigkeit der Fördereinheit zu beschleunigen. In dieser bevorzugten Ausgestaltung wird das Werkstück von der Zufuhreinheit an die Fördereinheit ohne Relativgeschwindigkeit übergeben, sodass das Werkstück bereits die Fördergeschwindigkeit der Fördereinheit bei Übergabe aufweist. Demnach muss auf der Fördereinheit keine Beschleunigungsstrecke bereitgestellt werden, was wiederum in einer besonders kompakten und kostengünstigen Maschine resultiert. Hier können auch alle Zufuhrelemente eingerichtet sein, die Werkstücke auf die Fördergeschwindigkeit der Fördereinheit zu beschleunigen.
  • Erfindungsgemäß ist dabei die Zufuhrgeschwindigkeit und/oder die Beschleunigung auf die Zufuhrgeschwindigkeit eines oder mehrerer, bevorzugt aller, Zufuhrelemente unabhängig von der Zufuhrgeschwindigkeit anderer Zufuhrelemente der Zufuhreinheit einstellbar. Dies führt zu dem Vorteil, dass die Zufuhrgeschwindigkeit und/oder die Beschleunigung auf die Zufuhrgeschwindigkeit der Zufuhrelemente individuell an das jeweils zuzuführende bzw. zu bearbeitende Werkstück anpassbar ist. Demnach weist die Erfindung eine besonders hohe Variabilität auf, die in einer Vorrichtung mit einem hohen Teiledurchsatz, geringen Fertigungs- und Stückkosten resultiert. Insbesondere lässt sich so auch eine Werkstücklücke zwischen den Werkstücken minimieren, was wiederum den Teiledurchsatz der Vorrichtung erhöht.
  • Ferner weist erfindungsgemäß die Zufuhreinheit mindestens eine umlaufende Förderbahn auf, auf der die Mehrzahl von Zufuhrelementen umlaufend und unabhängig voneinander verfahrbar ist. Die Erfindung führt zu einer besonders kostengünstigen Vorrichtung. Ferner ist durch die umlaufende Förderbahn eine einfache Zurückführung der Zufuhrelemente von Zufuhreinheitsauslauf zu Zufuhreinheitseinlauf möglich. Dementsprechend weist diese Ausgestaltung auch eine geringe Komplexität auf. Durch die unabhängig voneinander vorgesehene Verfahrbarkeit wird ferner eine hohe Variabilität bereitgestellt, die zu den bereits zuvor ausgeführten Vorteilen der werkstückspezifischen Zufuhrgeschwindigkeit beziehungsweise Beschleunigung auf die Zufuhrgeschwindigkeit führt. Auch ist mit der Erfindung eine Werkstücklücke minimierbar, sodass ein hoher Teiledurchsatz bereitgestellt werden kann.
  • Auch kann die Zufuhreinheit mindestens einen Antrieb, bevorzugt zwei oder mehr Antriebe, aufweisen, der/die bevorzugt ausgewählt sind aus Linearmotor, Servo-Antrieb und/oder rotativer Servo-Antrieb über insbesondere Zahnriemen und/oder Ritzel-Zahnstange-Mechanismus. Durch den eigenen Antrieb der Zufuhreinheit ist deren Antrieb von dem Antrieb anderer Einheiten entkoppelbar, was eine erhöhte Variabilität bereitstellt und die zuvor ausgeführte werkstückspezifische Zufuhr ermöglicht.
  • Gemäß der Erfindung weist eine Mehrzahl von Zufuhrelementen, bevorzugt alle, jeweils einen separaten Antrieb auf, wobei die Zufuhrelemente bevorzugt unabhängig voneinander verfahrbar sind. Dies führt zu dem Vorteil, dass der Antrieb der Zufuhrelemente jeweils unabhängig von dem der weiteren Zufuhrelemente erfolgen kann. Dies wiederum ermöglicht auf wenig komplexe Weise das individuelle Einstellen der Zufuhrgeschwindigkeit und/oder Beschleunigung auf die Zufuhrgeschwindigkeit der Zufuhrelemente. Wie zuvor bereits ausgeführt, ermöglicht dies einen erhöhten Teiledurchsatz und führt zu geringen Fertigungsbeziehungsweise Stückkosten.
  • Ebenso ist es denkbar, dass die Zufuhreinheit mindestens ein Paar oder eine Gruppe von Zufuhrelementen aufweist, die auf unterschiedlichen Förderbahnen laufen und miteinander synchronisiert sind. Diese bevorzugte Ausgestaltung ermöglicht eine winkelgenaue Werkstückzuführung zu der Fördereinheit beziehungsweise Bearbeitungseinheit. Dies liegt darin begründet, dass mittels dieser bevorzugten Ausgestaltung die Werkstücke durch zwei beabstandet zueinander angeordneten Zufuhrelemente erfasst werden und demnach in der Lage bestimmt ist.
  • Hier ist es auch denkbar, dass zumindest einige der miteinander synchronisierten Zufuhrelemente miteinander durch eine Förderschiene verbundene sind. Mit dieser Ausgestaltung wird die Werkstückförderung auch ohne Kontakt zwischen Zufuhrelement und Werkstück ermöglicht. Demnach wird so eine erhöhte Anordnungsvariabilität der Zufuhrelemente bereitgestellt, was zu einem weniger komplexen Maschinenaufbau und damit geringeren Systemkosten führt. Diese Ausgestaltung ermöglicht dabei ebenfalls eine winkelgenaue Werkstückzuführung zu der Förderbeziehungsweise Bearbeitungseinheit.
  • Dabei sind die Zufuhrelemente bevorzugt ausgewählt aus Klinken, Noppen, Greifern und Saugern. Durch diese Ausgestaltung wird eine besonders kostengünstige und wenig komplexe Vorrichtung bereitgestellt.
  • In einer weiteren Zielrichtung bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken unter Einsatz einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Dabei umfasst das Verfahren das Fördern der Werkstücke mittels der Zufuhreinheit zunächst mit einer Geschwindigkeit, die geringer als die Fördergeschwindigkeit der Fördereinheit ist. Hier sei darauf hingewiesen, dass die Zufuhreinheit die Werkstücke auch im Stillstand, das heißt mit der Geschwindigkeit Null, aufnehmen kann. Ferner umfasst das Verfahren das Beschleunigen der Werkstücke auf eine Zufuhrgeschwindigkeit mittels der Zufuhreinheit, die der Fördergeschwindigkeit der Fördereinheit im Wesentlichen entspricht. Bevorzugt entspricht die Zufuhrgeschwindigkeit der Fördergeschwindigkeit. Ferner umfasst das Verfahren das Übergeben der Werkstücke von der Zufuhreinheit an die Fördereinheit, und das Bearbeiten der Werkstücke mittels der Bearbeitungseinheit. Bevorzugt werden diese Verfahrensschritte dabei in dieser Reihenfolge ausgeführt. Hinsichtlich der Vorteile dieses Verfahrens wird auf die Vorteile der entsprechenden zuvor beschriebenen Vorrichtung verwiesen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Einzelne und mehrere Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können untereinander kombiniert werden, um neue Ausführungsformen auszubilden. Auch können die Ausführungsformen jeweils untereinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen auszubilden.
  • Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen eignen sich bevorzugt zum Bearbeiten von Werkstücken, die zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen ausgebildet sind, wie sie beispielsweise im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie zum Einsatz kommen. Dabei kann es sich beispielsweise um Massivholz- oder Spanplatten, Leichtbauplatten, Sandwichplatten oder dergleichen handeln. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Ausführungsformen nicht auf die Bearbeitung derartiger Materialien und Werkstücke beschränkt sind.
  • Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 1 weist eine nicht gezeigte Bearbeitungseinheit, eine Fördereinheit 2 zum Bewegen der Werkstücke in Bezug auf die nicht gezeigte Bearbeitungseinheit mit einer Fördergeschwindigkeit V, eine Zufuhreinheit 3 und einen Werkstückeinlauf 4 auf.
  • Die nicht gezeigte Bearbeitungseinheit ist derart angeordnet, dass ein Werkstück mittels der Fördereinheit 2 relativ zu der Bearbeitungseinheit zur Bearbeitung des Werkstücks bewegbar ist. Die Bearbeitungseinheit kann eine Formatbearbeitungsmaschine, eine Kantenanleimmaschine oder eine Kombination beider sein. Hier sei darauf hingewiesen, dass auch andere Arten von Bearbeitungseinheiten denkbar sind.
  • Die Fördereinheit 2 ist in dieser bevorzugten Ausführungsform in Form eines umlaufenden Förderbandes 5 und demnach als Endlosumlaufelement ausgebildet. Hier sei darauf hingewiesen, dass auch andere Fördereinheiten denkbar sind. So kann die Fördereinheit beispielsweise als Kette oder Schlitten ausgebildet sein. Das Förderband 5 weist dabei bevorzugt eine Oberfläche auf, die eine hohe Reibkraft zwischen einem Werkstück 6, 7, 8, 9 ermöglicht. Beispielsweise kann das Förderband 5 aus Gummi oder einem sonstigen Material mit einem hohen Reibungskoeffizienten ausgebildet sein. Ebenso ist es denkbar, dass auf der Oberfläche des Förderbandes 5 Noppen oder andere Ausgestaltungen vorgesehen sind, um die Reibung zwischen dem Förderband 5 und einem darauf liegenden Werkstück 6, 7, 8, 9 zu erhöhen. Die Fördereinheit 2 beziehungsweise das Förderband 5 weist bevorzugt eine Breite auf, die geringer als die Breite der zu bearbeitenden Werkstücke ist.
  • Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung 1 eine Zufuhreinheit 3. In dieser ersten bevorzugten Ausführungsform ist diese bevorzugt aus zwei umlaufenden Förderbahnen 10 und 11 ausgestaltet, die identisch zueinander ausgebildet sind. Die Förderbahnen 10 und 11 sind beabstandet parallel zueinander angeordnet. Zwischen den umlaufenden Förderbahnen 10 und 11 ist in dieser ersten bevorzugten Ausführungsform eine Werkstückauflage 12 vorgesehen, die sich von einer Seitenfläche der Bahn 10 zu einer Seitenfläche der Bahn 11 erstreckt. Dabei ist die Werkstückauflage 12 bevorzugt in so einer Höhe vorgesehen, dass diese im Wesentlichen plan mit den Oberseiten der Bahnen 10 und 11 abschließt. An den umlaufenden Förderbahnen 10 und 11 sind jeweils mehrere Zufuhrelemente, hier sogenannte Nockenschienenaufnahmen 13, vorgesehen. In dieser bevorzugten Ausführungsform weist jede der Förderbahnen 10 und 11 jeweils fünf solcher Nockenschienenaufnahmen 13 auf. Selbstverständlich ist die vorliegende Ausführungsform nicht auf diese Anzahl von Nockenschienenaufnahmen beschränkt. Eine Nockenschienenaufnahme 13 der ersten Bahn 10 ist jeweils mit einer Nockenschienenaufnahme 13 der zweiten Bahn 11 über eine Nockenschiene 14, 16 verbunden. Dabei sind diese zwei Nockenschienenaufnahmen 13, die mit einer Nockenschiene 14, 16 verbunden sind, auf den jeweiligen Bahnen 10 und 11 jeweils so zueinander angeordnet, dass diese sich in einer Werkstückförderrichtung R an gleicher Förderposition befinden und damit die Nockenschienen 14, 16 senkrecht zur Werkstückförderrichtung R und parallel zur Breitenerstreckungsrichtung der Zufuhreinheit 3 angeordnet sind. Die Nockenschienen 14, 16 sind dabei bevorzugt aus einem leichten Material ausgebildet und können Vorkehrungen an deren Stirnseite aufweisen, die einen "sanften" Eingriff mit den Werkstücken ermöglichen. Ein derartiger "sanfter" Eingriff kann beispielsweise durch Pufferelemente zum Dämpfen eines impulsartigen Auftreffens von Werkstück auf Nockenschiene realisiert werden. Hier sind selbstverständlich auch andere Ausgestaltungen denkbar.
  • Die Zufuhreinheit 3 dieser ersten bevorzugten Ausgestaltung ist dabei so ausgebildet, dass die einzelnen Nockenschienenaufnahmen 13 der Förderbahnen 10 und 11 jeweils in Paaren, das heißt eine Aufnahme 13 der ersten Bahn 10 ist gepaart mit einer Aufnahme 13 der zweiten Bahn 11, bewegbar und bevorzugt antreibbar sind. Dabei sind die einzelnen Paare von Nockenschienenaufnahmen 13 jeweils unabhängig von den anderen Paaren bewegbar und bevorzugt antreibbar. Ein derartiger Antrieb kann beispielsweise elektromagnetisch und/oder elektrisch und/oder mechanisch erfolgen. Hier ist beispielsweise ein Servo-Antrieb und/oder ein rotativer Servo-Antrieb über Zahnriemen und/oder Ritzel-Zahnstangenmechanismus denkbar. Ebenso kann dieser Antrieb mittels elektromagnetischen Feldern und/oder Dauermagneten erfolgen. Dementsprechend ist die Vorrichtung 1 der ersten bevorzugten Ausführungsform derart ausgestaltet, dass die einzelnen Nockenschienen 14, 16 unabhängig voneinander auf den umlaufenden Förderbahnen 10 und 11 bewegbar und unabhängig voneinander auf diesen antreibbar sind.
  • Ferner weist die Vorrichtung 1 dieser ersten bevorzugten Ausführungsform einen Werkstückeinlauf 4 auf, der in Förderrichtung R stromaufwärts der Zufuhreinrichtung 3 angeordnet ist. Der Werkstückeinlauf 4 ist in dieser bevorzugten Ausführungsform bevorzugt in Form von Förderrollen ausgebildet. Dabei ist der Einlauf 4 derart ausgestaltet und angeordnet, dass dieser Werkstücke 6, 7, 8, 9 der Werkstückauflage 12 der Zufuhreinrichtung 3 zuführen kann. Selbstverständlich sind hier auch andere Ausgestaltungen des Werkstückeinlaufs 4 denkbar. Beispielsweise kann dieser in Form eines Förderbandes oder in Form von Greifzangen ausgebildet sein.
  • Darüber hinaus weist die Vorrichtung 1 eine Andrückeinheit 15 auf, die oberhalb und in Förderrichtung R im hinteren Teil der Fördereinheit 2 angeordnet ist. Mittels der Andrückeinheit 15 ist ein Werkstück 6, 7, 8, 9 an das Förderband 5 der Fördereinheit 2 anrückbar. Die Andrückeinheit 15 kann beispielsweise in Form eines umlaufenden Förderbands ausgestaltet sein, wobei die Förderbandführung in Höhenrichtung zum Anlegen eines Drucks an ein Werkstück verstellbar ist.
  • Die Zufuhreinheit 3 dieser ersten bevorzugten Ausführungsform ist seitlich und angrenzend an die Fördereinheit 2 derart angeordnet, dass die Werkstückauflage 12 im Wesentlichen plan mit der Oberseite, das heißt mit dem Förderband 5, der Fördereinheit 2 abschließt. Dabei ist die Zufuhreinheit 3 in Zufuhrrichtung R bevorzugt im vorderen Bereich der Fördereinheit 2 angeordnet. Die Andrückeinheit 15 dieser bevorzugten Ausführungsform ist bevorzugt über der Fördereinheit 2 in Förderrichtung R hinter der Zufuhreinheit 3 angeordnet. Der Werkstückeinlauf 4 ist in Förderrichtung R stromaufwärts der Zufuhreinheit 3 angeordnet. Die Vorrichtung 1 ist nicht auf eine derartige Anordnung und Ausgestaltung beschränkt.
  • Darüber hinaus weist die erste bevorzugte Ausführungsform eine Steuereinheit auf, die eingerichtet ist, zumindest einen der im Folgenden beschriebenen Verfahrensschritte auszuführen. Die Steuereinheit kann auch eingerichtet sein mehrere oder alle dieser Schritte auszuführen. Mittels des Werkstückeinlaufs 4 werden Werkstücke 6, 7, 8, 9 der Zufuhreinheit 3 mit konstanter Geschwindigkeit nacheinander zugeführt. Ein erstes Werkstück 6 wird über die Förderrollen des Werkstückeinlaufs 4 auf der Werkstückauflage 12 der Zufuhreinheit 3 abgelegt. Anschließend wird eine Nockenschiene 14 durch synchrones Zuführen der anliegenden Nockenschienenaufnahmen 13 auf den umlaufenden Förderbahnen 10 und 11 derart in Förderrichtung R dem Werkstück 6 in Förderrichtung R von hinten zugeführt, dass diese das Werkstück 6 in Förderrichtung R mitnimmt. Die Geschwindigkeit der Nockenschiene 14, mit welcher diese dem auf der Werkstückauflage 12 liegenden Werkstück 6 zugeführt wird, wird dabei an spezifische Eigenschaften des Werkstücks angepasst. So kann diese für besonders empfindliche Werkstücke beziehungsweise Werkstückoberflächen relativ gering und für schwer beschädigbare Werkstücke relativ hoch gewählt werden. In dieser bevorzugten Ausführungsform wird die Nockenschiene 14 und damit das Werkstück 6 nach Eingriff mit dem Werkstück 6 auf die Fördergeschwindigkeit V des Förderbandes 5 der Fördereinheit 2 beschleunigt. Die Beschleunigung wird dabei so gewählt, dass das Werkstück 6 und die Nockenschiene 14 an dem Ort, wo das Werkstück 6 in den Eingriffsbereich der Andrückeinheit 15 gerät, die Fördergeschwindigkeit V der Fördereinheit 2 aufweist. An diesem Ort wird das Werkstück 6 mittels der Andrückeinheit 15 an das Förderband 5 der Fördereinheit 2 angedrückt und gerät damit mit dieser in den Eingriff. Durch die Fördereinheit 2 wird das Werkstück 6 mit der Fördergeschwindigkeit V entlang des nicht gezeigten Bearbeitungswerkzeugs zur Bearbeitung des Werkstücks 6 geführt.
  • Während dieses Vorgangs wurde der Werkzeugablage 12 der Zufuhreinheit 3 bereits ein nächstes Werkstück 7 zugeführt, welches mit einer weiteren Nockenschiene 16 der Zufuhreinheit 3 mitgenommen wurde. Die Geschwindigkeit der Nockenschiene 16 zu dem Werkstück 7 wurde dabei wieder an das zu bearbeitende Werkstücks 7 angepasst. Ebenfalls wurde der Zuführzeitpunkt der Schiene 16 zu dem Werkstück 7 an die Besonderheiten des Werkstücks 7, genauer gesagt die Werkstückgröße, angepasst, sodass eine möglichst geringe Werkstücklücke zwischen den Werkstücken 6 und 7 entsteht und damit der Durchsatz der Vorrichtung 1 maximiert wird. Das Werkstück 7 wird durch die Nockenschiene 16 analog zu dem Werkstück 6 ebenfalls auf die Fördergeschwindigkeit V der Fördereinheit 2 beschleunigt. Analog wie das Werkstück 6 wird das Werkstück 7 ebenfalls im Eingriffsbereich der Andrückeinheit 15 durch diese an das Förderband 5 der Fördereinheit 2 angedrückt und mittels der Fördereinheit 2 an dem nicht gezeigten Bearbeitungswerkzeug der Bearbeitungseinheit zur Bearbeitung des Werkstücks 7 vorbeigeführt. Dieser Verfahrensablauf wird analog für die Werkstücke 8 und 9 wiederholt.
  • Fig. 2 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform werden gleiche Bauteile wie jene in der zuvor beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsform mit der Bezugszeichennummer der ersten Ausführungsform multipliziert mit zehn gekennzeichnet. Für die Ausgestaltungsmöglichkeiten dieser Bauteile und Einheiten wird auf die Ausführungen der ersten bevorzugten Ausführungsform verwiesen. Die folgende Beschreibung konzentriert sich demnach im Wesentlichen auf die Unterschiede der zweiten bevorzugten Ausführungsform zu der ersten bevorzugten Ausführungsform.
  • Die Vorrichtung 10 der zweiten bevorzugten Ausführungsform weist einen Werkstückeinlauf 40, eine Zufuhreinheit 30, eine Fördereinheit 20 und eine Andrückeinheit 150 auf.
  • Für die Ausgestaltung des Werkstückeinlaufs 40 wird auf die Ausführung im Rahmen der ersten bevorzugten Ausführungsform verwiesen.
  • Die Zufuhreinheit 30 unterscheidet sich von der Ausgestaltung der ersten bevorzugten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass diese keine Werkstückauflage 12 und keine Nockenschienen 14, 16 aufweist. Anstatt der Nockenschienen 14, 16 bzw. Nockenschienenaufnahmen 13 umfasst die Zufuhreinheit 30 der zweiten bevorzugten Ausführungsform Nocken 130, die zum Mitnehmen eines Werkstücks 60, 70, 80, 90 ausgebildet sind. Die Zufuhreinheit 30 dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform weist ebenfalls zwei umlaufende Förderbahnen 100 und 110 auf, die analog zu jenen der ersten Ausführungsform ausgestaltet sein können. In dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform weist jede der Bahnen 100 und 110 jeweils fünf solcher Nocken 130 auf. Selbstverständlich ist die vorliegende Ausführungsform nicht auf diese Anzahl von Nocken beschränkt. Ein Nocken 130 der ersten Bahn 100 ist jeweils mit einem Nocken 130 der zweiten Bahn 110 synchronisiert, sodass sich die Nocken 130 in einer Werkstückförderrichtung R an gleicher Förderposition befinden. Die Nocken 130 sind dabei jeweils in Paaren, analog zu den Nockenschienenaufnahmen 13 der ersten Ausführungsform, bewegbar und bevorzugt antreibbar. Für den Antrieb der Nocken 130 wird auf die Möglichkeiten der Antriebsausgestaltung der Nockenschienenaufnahmen 13 der ersten Ausführungsform verwiesen.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 10 eine Fördereinheit 20, die aus zwei Förderbänder 50, wie sie im Rahmen der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, ausgestaltet ist. Die einzelnen Förderbänder 50 der Fördereinheit 20 dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform sind dabei jeweils innerhalb und seitlich der umlaufenden Bahnen 100 und 110 der Zufuhreinheit 30 derart angeordnet, dass die Oberseiten der Förderbänder 50 der Fördereinheit 20 im Wesentlichen plan mit den Oberseiten der umlaufenden Bahnen 100 und 110 abschließen. Die Nocken 130 stehen dabei jeweils in Bezug auf die Förderbänder 50 der Fördereinheit 20 in Höhenrichtung hervor.
  • In Förderrichtung R der Werkstücke 60, 70, 80, 90 ist die Zufuhreinheit 30 im vorderen Bereich der Fördereinheit 20 angeordnet. Im hinteren Bereich in Förderrichtung R der Werkstücke weist die Vorrichtung 10 eine Andrückeinheit auf, die im Wesentlichen aus zwei Andrückeinheiten 150, wie sie im Rahmen der ersten bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurden, ausgebildet ist. Die Andrückeinheiten 150 sind dabei jeweils oberhalb der Förderbänder 50 der Fördereinheit 20 zum Andrücken eines Werkstücks 60, 70, 80, 90 an die Förderbänder 50 der Fördereinheit 20 angeordnet.
  • Ferner weist die Vorrichtung 10 eine Steuereinheit auf, die eingerichtet ist, zumindest einige der im Folgenden beschriebenen Schritte auszuführen. Die Steuereinheit kann auch eingerichtet sein mehrere oder alle dieser Schritte auszuführen. Mittels des Werkstückeinlaufs 40 werden der Zufuhreinheit 30 Werkstücke 60, 70, 80, 90 zugeführt. Die Werkstücke werden dabei durch die umlaufenden Förderbahnen 100 und 110 aufgenommen. Anschließend wird ein Nockenpaar 130, das heißt ein Nocken auf der umlaufenen Bahn 100 und ein mit diesem synchronisierter Nocken 130 auf der umlaufenden Bahn 110, dem auf den umlaufenden Bahnen 100 und 110 abgelegten Werkstück 60 derart zugeführt, dass das Werkstück durch dieses Nockenpaar 130 in Förderrichtung R mitgenommen wird. Analog zu der ersten bevorzugten Ausführungsform wird die Geschwindigkeit beim Zuführen des Nockenpaars 130 zu dem Werkstück an das spezifische Werkstück angepasst, um so einen möglichst "sanften" Eingriff zu ermöglichen und/oder eine Werkstücklücke zwischen benachbarten Werkstücken zur Durchsatzerhöhung zu minimieren. Ferner wird das Werkstück 60 durch das Nockenpaar 130 auf die Geschwindigkeit V der Fördereinheit 20 derart beschleunigt, dass das Werkstück 60 im Eingriffsbereich der Andrückeinheit 150 diese Fördergeschwindigkeit V aufweist. Sobald das Werkstück 60 in den Eingriffsbereich der Andrückeinheit 150 gelangt, wird dieses durch die Andrückeinheit 150 an die Förderbänder 50 der Fördereinheit 20 angedrückt und mittels dieser entlang von einer oder zwei nicht gezeigten Bearbeitungseinheiten zur Bearbeitung des Werkstücks geführt. Bevorzugt sind diese Bearbeitungseinheiten dabei jeweils an einer Seite der Fördereinheit 20 angeordnet. Dieser Verfahrensablauf wird für die Werkstücke 70, 80, 90 analog wiederholt.

Claims (10)

  1. Vorrichtung (1; 10) zum Bearbeiten von Werkstücken (6; 60), die bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, mit:
    einer Bearbeitungseinheit zum Bearbeiten der Werkstücke (6; 60),
    einer Fördereinheit (2; 20) zum Bewegen der Werkstücke (6; 60) in Bezug auf die Bearbeitungseinheit mit einer Fördergeschwindigkeit (V), und
    einer Zufuhreinheit (3; 30) zum Zuführen der Werkstücke (6; 60) zu der Fördereinheit (2; 20), wobei die Zufuhreinheit (3; 30) mindestens ein Zufuhrelement (13; 130) aufweist, das eingerichtet ist, die Werkstücke (6; 60) der Fördereinheit (2; 20) mit einer Zufuhrgeschwindigkeit zuzuführen,
    wobei
    die Zufuhrgeschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des Zufuhrelements (13; 130) auf die Zufuhrgeschwindigkeit variabel einstellbar ist, und
    die Zufuhreinheit (3; 30) eine Mehrzahl von Zufuhrelementen (13; 130) aufweist, die eingerichtet sind, die Werkstücke (6; 60) der Fördereinheit (2; 20) mit einer Zufuhrgeschwindigkeit zuzuführen, wobei die Zufuhreinheit (3; 30) mindestens eine umlaufende Förderbahn (10, 11; 100, 110) aufweist, auf der die Mehrzahl von Zufuhrelementen (13; 130) umlaufend verfahrbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zufuhrgeschwindigkeit und/oder die Beschleunigung auf die Zufuhrgeschwindigkeit eines oder mehrerer Zufuhrelemente (13; 130) unabhängig von der Zufuhrgeschwindigkeit anderer Zufuhrelemente (13; 130) der Zufuhreinheit (3; 30) einstellbar ist.
  2. Vorrichtung (1; 10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zufuhrelement (13; 130) eingerichtet ist, die Werkstücke (6; 60) auf die Fördergeschwindigkeit (V) der Fördereinheit (2; 20) zu beschleunigen.
  3. Vorrichtung (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Zufuhrelementen (13; 130) unabhängig voneinander verfahrbar ist.
  4. Vorrichtung (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhreinheit (3; 30) mindestens einen Antrieb, bevorzugt zwei oder mehr Antriebe aufweist, die bevorzugt ausgewählt sind aus Linearmotor, Servo-Antrieb und/oder rotativer Servo-Antrieb über insbesondere Zahnriemen und/oder Ritzel-Zahnstange-Mechanismus.
  5. Vorrichtung (1; 10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Zufuhrelementen (13; 130) jeweils einen separater Antrieb aufweist, wobei die Zufuhrelemente (13; 130) bevorzugt unabhängig voneinander verfahrbar sind.
  6. Vorrichtung (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhreinheit (3; 30) mindestens ein Paar oder eine Gruppe von Zufuhrelementen aufweist, die auf unterschiedlichen Förderbahnen (10, 11; 100, 110) laufen und miteinander synchronisiert sind.
  7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der miteinander synchronisierten Zufuhrelementen (13) miteinander durch eine Förderschiene (14, 16) verbunden sind.
  8. Vorrichtung (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrelemente (13; 130) ausgewählt sind aus Klinken, Nocken, Greifern, Saugern.
  9. Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken (6; 60) unter Einsatz einer Vorrichtung (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten:
    Fördern der Werkstücke (6; 60) mittels der Zufuhreinheit (3; 30) zunächst mit einer Geschwindigkeit, die geringer ist als die Fördergeschwindigkeit (V) der Fördereinheit (2; 20),
    Beschleunigen der Werkstücke (6; 60) auf eine Zufuhrgeschwindigkeit mittels der Zufuhreinheit (3; 30), die der Fördergeschwindigkeit (V) der Fördereinheit (2; 20) im Wesentlichen entspricht,
    Übergabe der Werkstücke (6; 60) von der Zufuhreinheit (3; 30) an die Fördereinheit (2; 20), und
    Bearbeiten der Werkstücke (6; 60) mittels der Bearbeitungseinheit.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte in dieser Reihenfolge ausgeführt werden.
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